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2015 年度 実績報告書

歯周病原細菌の鉄獲得メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25861750
研究機関昭和大学

研究代表者

深町 はるか  昭和大学, 歯学部, 助教 (10433799)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード歯周病原細菌 / Prevotella intermedia / 鉄獲得機構
研究実績の概要

Prevotella intermediaは、歯周病罹患者の歯周ポケットから高頻度で検出され、妊娠関連歯肉炎や慢性歯周炎の原因細菌の一つとして重要である。本菌の増殖にはヘム鉄を必須とするので、鉄の取り込み機構が重要な病原因子の一つとして挙げられる。この鉄の獲得機構は、赤血球の溶血、ヘモグロビンの分解、ヘムの菌体内への取り込み、菌体内の鉄の貯蔵からなると推測されるが、ぞれぞれの過程で複数の酵素が関与することから、鉄獲得機構の全容が解明されていない。本研究では、この鉄の獲得機構に関わる酵素群の分子生物学的性質を明らかにするとともに、鉄獲得への関与を明らかにする。
本研究では、これまでにP. intermediaのヘモグロビンの分解に関わるシステインプロテアーゼとして同定されていたinterpainA(pPI0032)以外に2つのシステインプロテアーゼ(PI1993, PI0811)を有しており、それぞれの組換え酵素を用いた解析から、これらはヘモグロビン、IgG、フィブロネクチンを分解することを明らかにした。また、鉄貯蔵タンパク(FtnA)も組換え酵素を用いた酵素学的解析から、鉄結合能をもつタンパクであることを明らかにし、本菌は菌体内にフェリチンとして鉄を貯蔵することを明らかにした。これらの酵素学的解析に加えて、一連の鉄獲得機構関連酵素遺伝子群(溶血素群、ヘモグロビン分解酵素群、鉄取り込み系酵素群、鉄貯蔵酵素)の環境変化に対する発現応答を解析した。その結果、鉄欠乏条件下で有意に発現上昇した遺伝子が観察され、鉄獲得に関与することが示唆された。これに加えて、本研究では、増殖に必須である鉄獲得に加えて、宿主への感染の成立に重要な役割を果たすと推測されるシステインプロテアーゼについて、ペプチド抗体を作製し、本菌の病原性への関与を解析した。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Determination of reactive oxygen generated from natural medicines and their antibacterial activity2016

    • 著者名/発表者名
      Tajima N, Takasaki M, Fukamachi H, Igarashi T, Nakajima Y, Arakawa H.
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical Analysis

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.jpha.2016.04.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Hangeshashinto on Growth of Oral Microorganisms.2015

    • 著者名/発表者名
      Fukamachi H, Matsumoto C, Omiya Y, Arimoto T, Morisaki H, Kataoka H, Kadena M, Funatsu T, Fukutake M, Kase Y, Kuwata H.
    • 雑誌名

      Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine

      巻: 2015 ページ: 512947

    • DOI

      10.1155/2015/512947

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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